Interfețe de conectare la hard disk: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Interfețele hard disk-urilor moderne

Salutări, dragi cititori!!!

Să vorbim astăzi despre standardele celei mai comune interfețe de astăzi pentru conectarea unui hard disk sau o unitate optică la placa de sistem - SATA.

SATA (Serial ATA)— interfață serială pentru schimbul de date cu dispozitivele de stocare a datelor. Este o continuare dezvoltată a interfeței IDE (PATA).

Deci, cele mai multe hard disk-uri moderne de desktop sunt conectate prin interfața SATA. Cu toate acestea, SATA are mai multe versiuni, prin urmare, la achiziționarea unui HDD sau la înlocuirea plăcii de bază, utilizatorii Apare întrebarea: „Care este diferența dintre ele?” Să aruncăm o privire:

Primul SATA care apare SATA 150(sau SATA1) - o interfață care utilizează o magistrală de date serială, care funcționează la o frecvență de 1,5 GHz, oferind un debit de 1,2 Gbit/s sau 150 MB/s. Acesta este puțin mai mare decât debitul IDE 133. Standardul s-a răspândit destul de repede datorită avantajelor sale (deși mici) în comparație cu IDE (ATA). Printre cele principale se numără, desigur, o magistrală serială, în loc de una paralelă, m E dimensiune mai mică a cablului și a conectorilor, ca urmare - ușurința în utilizare și fiabilitatea conexiunilor de contact, rezistența la conectarea/deconectarea repetată a cablului. SATA oferă un port pentru un dispozitiv. Acest lucru elimină problemele IDE - atunci când 2 dispozitive ar putea fi conectate la un port - acest lucru ar putea cauza conflicte și adesea cauzate probleme.

Dar timpul nu a stat pe loc, a doua integrare SATA a văzut lumina zilei - SATA II sau SATA 300. Standardul funcționează la o frecvență de 3 GHz, lățime de bandă de până la 2,4 Gbit/s sau 300 MB/s. Teoretic, SATA 150 și SATA 300 sunt compatibile, totuși, în unele configurații de PC au apărut probleme... Conectorii și tipul de cablu au rămas aceleași.

Deci care este diferența practică dintre SATA 150 și SATA 300???

Dacă placa ta de bază acceptă doar SATA 150 și vei cumpăra un hard disk mai încăpător și mai puternic... - ar trebui să fii atent la faptul că ai SATA 150 și nu SATA 300?

Nu merita deloc...

Faptul este că hard disk-urile moderne, chiar și cele mai rapide, nu au „scăpat” încă marca de debit de 130 MB/sec, prin urmare, chiar și SATA 150 cu 150 MB/sec va fi suficient pentru lucru! Principalul lucru este că noul hard disk pe care îl cumpărați indică faptul că funcționează cu SATA 150, iar aceasta nu va fi o problemă cu selecția de hard disk de astăzi. Principalul lucru este să-l alegeți corect. 😉

Există o altă specificație SATA. Sau, mai degrabă, nu există, dar începe să existe - SATA 600. Analog cu SATA 300 în majoritatea caracteristicilor, cu excepția: debit 600 MB/sec, frecvență de operare 6 GHz, management îmbunătățit al puterii.
Compatibilitatea conectorilor și cablurilor va rămâne...
SATA 600 sau SATA III vor fi probabil justificate atunci când se utilizează unități SSD bazate pe memorie flash (Solid State Drive - SSD), dar este prea devreme să vorbim despre asta...

O interfață de stocare este un set de electronice care asigură schimbul de informații între controlerul dispozitivului (bufferul cache) și computer. În prezent, computerele desktop IBM-PC, mai des decât altele, utilizează două tipuri de interfețe ATAPI - AT Attachment Packet Interface (Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE) și SCSI (Small Computers System Interface).

InterfațăIDE a fost dezvoltat ca o alternativă cu costuri reduse și de înaltă performanță la interfețele ESDI și SCSI de mare viteză. Interfața este concepută pentru a conecta două dispozitive de disc. O caracteristică distinctivă a dispozitivelor de disc care lucrează cu interfața IDE este aceea că controlerul unității de disc în sine este situat pe placa unității în sine, împreună cu un buffer cache intern încorporat. Acest design simplifică semnificativ designul plăcii de interfață în sine și face posibilă plasarea acesteia nu numai pe o placă adaptor separată introdusă în conectorul magistralei de sistem, ci și integrarea acesteia direct pe placa de bază a computerului. Interfața se caracterizează prin simplitate extremă, performanță ridicată, dimensiuni reduse și cost relativ scăzut.

Scheme pentru conectarea adaptorului la unități în interfața IDE

Astăzi, interfața IDE a fost înlocuită de creația Western Digital - Enhanced IDE, sau EIDE pe scurt. Aceasta este acum cea mai bună opțiune pentru marea majoritate a sistemelor desktop. Hard disk-urile EIDE sunt considerabil mai ieftine decât unitățile SCSI de capacitate similară și nu sunt inferioare acestora ca performanță în sistemele cu un singur utilizator, iar majoritatea plăcilor de bază au un controler integrat cu două canale pentru conectarea a patru dispozitive. Ce este nou în IDE îmbunătățit în comparație cu IDE?

În primul rând, aceasta este capacitatea mare a discurilor. Dacă IDE nu a acceptat discuri mai mari de 528 de megaocteți, atunci EIDE acceptă volume de până la 8,4 gigaocteți per canal de controler.

În al doilea rând, la el sunt conectate mai multe dispozitive - patru în loc de două. Anterior, exista un singur canal de controler la care puteau fi conectate două dispozitive IDE. Acum există două astfel de canale. Canalul principal, care este de obicei situat pe un autobuz local de mare viteză, și un canal auxiliar.

În al treilea rând, a apărut specificația ATAPI (AT Attachment Packet Interface), care face posibilă conectarea nu numai a hard disk-urilor la această interfață, ci și a altor dispozitive - streamere și unități CD-ROM.

În al patrulea rând, productivitatea a crescut. Unitățile cu interfață IDE au fost caracterizate printr-o rată maximă de transfer de date de 3 megaocteți pe secundă. Hard disk-urile EIDE acceptă mai multe moduri noi de transfer de date. Acestea includ PIO (Intrare/Ieșire Programată) Modul 3 și 4, care oferă rate de transfer de date de 11,1 și, respectiv, 16,6 megaocteți pe secundă. I/O programabil este o metodă de transfer de date între un controler de dispozitiv periferic și RAM-ul computerului prin comenzi de transfer de date și porturi I/O CPU.

În al cincilea rând, este acceptat modul de acces direct la memorie - Multiword Mode 1 DMA (Direct Memory Access) sau Multiword Mode 2 DMA și Ultra DMA, care acceptă schimbul de date în modul exclusiv (adică atunci când canalul I/O deservește un singur dispozitiv) . DMA este o altă modalitate de a transfera date de la controlerul dispozitivului periferic la RAM-ul computerului, diferă de PIO prin faptul că procesorul central al PC-ului nu este utilizat și resursele sale rămân libere pentru alte sarcini. Dispozitivele periferice sunt deservite de un controler DMA special. Viteza ajunge la 13,3 și 16,6 megaocteți pe secundă, iar atunci când utilizați Ultra DMA și driverul de autobuz corespunzător - 33 megaocteți pe secundă. Controlerele EIDE folosesc mecanismul PIO în același mod ca unele adaptoare SCSI, dar adaptoarele SCSI de mare viteză funcționează numai folosind metoda DMA.

În al șaselea rând, sistemul de comenzi pentru controlul dispozitivelor, transferul de date și diagnosticare a fost extins, memoria cache a schimbului de date a fost mărită și mecanica a fost îmbunătățită semnificativ.

Seagate și Quantum, în loc de specificația EIDE, folosesc specificația Fast ATA pentru unitățile care acceptă PIO Mode 3 și DMA Mode 1, iar cele care operează în PIO Mode 4 și DMA Mode 2 sunt desemnate ca Fast ATA-2.

Interfață multifuncțională inteligentăSCSI a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 70 ca un dispozitiv pentru conectarea unui computer și a unui controler inteligent de unitate de disc. Interfața SCSI este universală și definește o magistrală de date între procesorul central și mai multe dispozitive externe care au propriul controler. Pe lângă parametrii electrici și fizici, sunt definite și comenzi cu ajutorul cărora dispozitivele conectate la magistrală comunică între ele. Interfața SCSI nu definește în detaliu procesele de pe ambele părți ale magistralei și este o interfață în forma sa pură. Interfața SCSI acceptă o gamă mult mai largă de dispozitive periferice și este standardizată de ANSI (X3.131-1986).

Astăzi, există în principal două standarde utilizate - SCSI-2 și Ultra SCSI. În modul Fast SCSI-2, ratele de transfer de date ajung până la 10 megaocteți pe secundă când se utilizează o magistrală de 8 biți și până la 20 de megaocteți când se utilizează o magistrală Fast Wide SCSI-2 de 16 biți. Standardul Ultra SCSI, care a apărut mai târziu, are performanțe și mai mari - 20 megaocteți pe secundă pentru o magistrală pe 8 biți și 40 megaocteți pentru o magistrală pe 16 biți. Cel mai recent SCSI-3 are un set crescut de comenzi, dar performanța rămâne la același nivel. Toate standardele utilizate astăzi sunt compatibile cu versiunile anterioare

Împerecherea dispozitivelor externe prin interfața SCSI

de sus în jos, adică puteți conecta dispozitive SCSI vechi la adaptoare SCSI-2 și Ultra SCSI. Interfață SCSI-Wide, SCSI-2, SCSI-3 - standarde pentru modificarea interfeței SCSI, elaborate de comitetul ANSI. Conceptul general de îmbunătățiri vizează creșterea lățimii magistralei la 32, cu creșterea lungimii cablului de conectare și a ratei maxime de transfer de date, păstrând în același timp compatibilitatea cu SCSI. Acesta este cel mai flexibil și standardizat tip de interfață, folosit pentru a conecta 7 sau mai multe dispozitive periferice echipate cu un controler de interfață SCSI. Interfața SCSI rămâne destul de scumpă și cea mai performantă din familia de interfețe pentru dispozitivele periferice ale computerelor personale, iar pentru a conecta o unitate cu o interfață SCSI, trebuie să instalați suplimentar un adaptor, deoarece Puține plăci de bază au un adaptor SCSI integrat.

Există două interfețe fundamental diferite - IDE (aka ATA) și SCSI (Small Computer System Interface, interfața de sistem a computerelor mici).

Interfață IDE (ATA).

Se numește interfața principală folosită pentru a conecta un hard disk la un computer modern IDE (Integrated Drive Electronics). Este în esență conexiunea dintre placa de bază și electronica sau controlerul încorporat în unitate. Această interfață este în continuă evoluție - în prezent există mai multe modificări ale acesteia.

Interfața IDE, utilizată pe scară largă în dispozitivele moderne de stocare a computerelor, a fost concepută ca o interfață de hard disk. Cu toate acestea, acum este folosit pentru a suporta nu numai hard disk-uri, ci și multe alte dispozitive, cum ar fi unități de bandă, CD/DVD-ROM

Următoarele standarde ATA sunt în prezent aprobate:

Standard PIO DMA UDMA Viteza MB/s Proprietăți
ATA-1 0-2 - 8.33
ATA-2 (Fast-ATA, Fast-ATA-2 sau EIDE) 0-4 0-2 - 16.67 Traducere CHS/LBA pentru lucrul cu unități de până la 8,4 GB
ATA-3 0-4 0-2 - 16.67 Suport tehnologic S.M.A.R.T
ATA-4 (Ultra-ATA/33) 0-4 0-2 0-2 33.33 Moduri Ultra-DMA, suport pentru discuri cu capacitati de pana la 137,4 GB la nivel de BIOS. Modul Bus Mastering este activat
ATA-5 (Ultra-ATA/66) 0-4 0-2 0-4 66.67 Moduri UDMA mai rapide, cablu nou de detectare automată cu 80 de pini
ATA-6 (Ultra-ATA/100) 0-4 0-2 0-5 100.00 Mod UDMA cu viteza 100 MB/s; suport pentru discuri de până la 144 PB la nivel de BIOS
ATA-7 (Ultra-ATA/133) 0-4 0-2 0-6 133.00 Mod UDMA cu viteza de 133 MB/s

PIO ( Intrare/Ieșire programată) - cea mai „veche” metodă de transfer de date prin interfața ATA. În acest caz, procesorul central este responsabil pentru programarea lucrării. Există mai multe moduri PIO, care diferă în rata maximă de transfer de date de pachete: Mod 0 = 3,3; Mod 1 = 5,2; Modul 2 = 8,3; Modul 3 = 11,11 și Modul 4 = 16,67 MB/s.

DMA ( Acces direct la memorie) - acces direct la memorie. Acesta este un protocol special care permite dispozitivului să copieze date în RAM fără participarea procesorului. Există mai multe moduri: DMA Mode 0 = 4,17; Modul DMA 1 = 13,33 și Modul DMA 2 = 16,63 MB/s.



Ultra DMA este acceptat de toate hard disk-urile moderne. Sunt disponibile următoarele moduri: UDMA0=16.67, UDMA1=25, UDMA2=33.33, UDMA3=44.44, UDMA4=66.67, UDMA5=100, UDMA0=133 MB/s,

Modul bloc- metoda bloc de transmitere a datelor. Vă permite să transferați un bloc de date (adrese) într-un singur impuls de ceas, ceea ce reduce sarcina pe procesorul central și crește viteza interfeței.

Autobuz Mastering - modul de operare în care dispozitivul este capabil să „captureze” controlul magistralei. În momentul capturii, toate celelalte dispozitive trebuie să aștepte până la finalizarea operațiunii de citire/scriere inițiată de controlerul hard diskului.

INTELIGENT.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) - tehnologia constă în crearea unui mecanism de predicție a posibilei defecțiuni a unui hard disk, prevenind astfel pierderea datelor. În acest caz, o parte a circuitului electronic al controlerului este constant ocupată cu menținerea statisticilor parametrilor de funcționare. Toate informațiile sunt stocate într-un cip de memorie Flash și pot fi folosite de programele de analiză în orice moment.

INTERFATA ATAPI (INTERFATA ATA PACHET)

ATAPI(ATA Packet Interface) este o modificare a interfeței ATA care permite, pe lângă hard disk, să se conecteze la computer orice alt dispozitiv care are o interfață software compatibilă cu IDE (EIDE). Este un program de completare la una dintre modificările ATA, care vă permite să introduceți noi comenzi pentru a organiza munca, de exemplu, a unei unități CD-ROM sau Iomega Zip.

Interfață SATA (Serial ATA).

Serial ATA - standardul acceptă aproape toate unitățile (hard disk-uri, unități CD-ROM și DVD, unități de dischetă etc.). Serial ATA asigură funcționarea la tensiuni mai mici - 250 mV (semnalele canalelor IDE obișnuite au o tensiune de 5 V), debitul maxim este crescut la 1200 Mbit/s, numărul de fire de cablu este redus la șapte și lungimea sa admisă este mărită la un metru. Interfața permite „conectarea la cald” a dispozitivelor.

Standard Desemnare Viteza MB/s
SATA-150 SATA I
SATA-300 SATA II
SATA-600 SATA III

Interfața folosește un cablu îngust cu 7 fire cu conectori cheie nu mai largi de 14 mm (0,55 inchi) la fiecare capăt. Acest design evită problemele de circulație a aerului întâlnite cu cablurile ATA mai largi. Conectorii se află doar la capetele cablurilor. Cablurile, la rândul lor, sunt folosite pentru a conecta dispozitivul direct la controler (de obicei pe placa de bază). Interfața serială nu folosește jumperi master/slave deoarece fiecare cablu acceptă doar un dispozitiv.

Este evident că, după ceva timp, Serial ATA (SATA), ca standard de facto pentru unitățile interne, va înlocui complet interfața ATA paralelă.

Interfață ATA RAID

Redundant Array of Independent/Iefpensive Disks (RAID) a fost dezvoltat pentru a îmbunătăți toleranța la erori și eficiența sistemelor de stocare ale computerelor. Tehnologia RAID a fost dezvoltată la Universitatea din California în 1987. S-a bazat pe principiul utilizării mai multor discuri de capacitate mică, interacționând între ele prin software și hardware special, ca un singur disc de capacitate mare.

O matrice redundantă de unități de disc independente (RAID) este implementată de obicei printr-un card de control RAID. În plus, implementarea RAID poate fi realizată folosind un software adecvat (care, totuși, nu este recomandat). Sunt disponibile următoarele niveluri RAID.

Nivelul RAID 0 - striping. Conținutul fișierului este scris simultan pe mai multe discuri ale matricei, care acționează ca o unitate de disc de mare capacitate. Acest nivel oferă operațiuni de citire/scriere de mare viteză, dar fiabilitate foarte scăzută. Pentru a implementa nivelul, sunt necesare cel puțin două unități de disc.

Nivelul RAID 1 este în oglindă. Datele scrise pe o unitate sunt duplicate pe cealaltă, oferind o toleranță excelentă la erori (dacă o unitate se defectează, datele sunt citite de pe cealaltă unitate). În același timp, nu există o creștere vizibilă a eficienței matricei în comparație cu o unitate separată. Pentru a implementa nivelul, sunt necesare cel puțin două unități de disc.

Cod de corectare a erorilor de nivel RAID pe 2 biți.În același timp, fragmentarea pe biți a datelor și înregistrarea codului de corectare a erorilor (ECC) are loc pe mai multe discuri. Acest nivel este destinat dispozitivelor de stocare care nu acceptă ECC (toate unitățile SCSI și ATA au cod intern de corectare a erorilor). Oferă viteză mare de transfer de date și fiabilitate suficientă a matricei. Sunt necesare mai multe unități de disc pentru a implementa acest nivel.

Nivelul RAID 3 - striping cu paritate. Combinând nivelul RAID 0 cu o unitate de disc suplimentară utilizată pentru a procesa informațiile de paritate. Acest nivel este de fapt un nivel RAID 0 modificat, care se caracterizează printr-o scădere a capacității totale utilizabile a matricei, menținând în același timp numărul de unități. Cu toate acestea, acest lucru atinge un nivel ridicat de integritate a datelor și toleranță la erori, deoarece dacă unul dintre discuri este deteriorat, datele pot fi recuperate. Pentru a implementa acest nivel, avem nevoie de cel puțin trei unități (două sau mai multe pentru date și una pentru paritate).

Nivelul RAID 4 - date blocate cu paritate. Acest nivel este similar cu RAID 3, singura diferență fiind că informațiile sunt scrise pe unități independente sub formă de blocuri mari de date, ceea ce are ca rezultat creșterea vitezei de citire a fișierelor mari. Pentru a implementa acest nivel, sunt necesare minimum trei unități (două sau mai multe pentru date și una pentru paritate).

Nivelul RAID 5 - date interblocate cu paritate distribuită. Acest nivel este similar cu RAID 4, dar oferă performanțe mai mari prin distribuirea parității pe categorii de hard disk. Pentru a implementa acest nivel, sunt necesare minimum trei unități (două sau mai multe pentru date și una pentru paritate).

Nivelul RAID 6 - date interblocate cu paritate dublă distribuită. Similar cu RAID 5, cu excepția faptului că datele de paritate sunt scrise de două ori folosind două scheme de paritate diferite. Acest lucru asigură o fiabilitate mai mare a matriței în cazul defecțiunilor multiple ale unității. Pentru a implementa acest nivel, sunt necesare minimum patru unități de disc (două sau mai multe pentru date și două pentru paritate).

De exemplu, sistemele de operare Windows NT/2000 și XP Server acceptă implementarea RAID la nivel de software, utilizând atât striping, cât și oglindirea datelor. Aceste sisteme de operare folosesc programul Disk Administrator pentru a seta și gestiona caracteristicile RAID și pentru a recupera datele deteriorate. Cu toate acestea, atunci când organizați un server care trebuie să combine eficiența și fiabilitatea, este mai bine să folosiți controlere RAID ATA sau SCSI care acceptă nivelurile RAID 3 sau 5 în hardware.

Interfață SCSI

Interfața este universală, adică este potrivită pentru conectarea aproape tuturor claselor de dispozitive: unități, scanere etc.

1) Interfața de bază SCSI-1, este o interfață universală pentru conectarea dispozitivelor externe sau interne. Având o magistrală de date pe 8 biți, a cărei viteză maximă ajunge la 5 Mbit/s, este capabil să lucreze cu 7 dispozitive aproape simultan. Se folosește un cablu cu 50 de pini.

2) SCSI-2 - capacitatea de a extinde magistrala de date la 16 biți, ceea ce a făcut posibilă creșterea debitului la 10 MB/s. Sunt utilizate extensii SCSI-2 suplimentare: Wide SCSI-2 (SCSI lat), Fast SCSI-2 (SCSI rapid).

Rapid SCSI-2, prin reducerea diferitelor întârzieri, crește rata de transfer de date la 10 MB/s (frecvența magistralei 10 MHz).

Wide SCSI-2 a adăugat noi comenzi și a făcut ca suportul de paritate să fie obligatoriu. Viteza de transfer de date de până la 20 MB/s (frecvența magistralei 10 MHz). Conector 68 pini. Suporta 15 dispozitive.

3) SCSI-3 (Ultra Wide SCSI) - continuarea dezvoltării magistralei, care a făcut posibilă dublarea lățimii de bandă a interfeței (frecvența magistralei 20 MHz). Cu o organizare pe 8 biți, viteza de schimb este de până la 20 Mbit/s, iar cu o organizare pe 16 biți - până la 40 Mbit/s.

4) SCSI-4 (Ultra 320) - viteza de transfer de date de până la 320 MB/s (frecvența magistralei 80 MHz). Conector 68 pini. Suporta 15 dispozitive.

5) SCSI-5 (Ultra 640) - viteza de transfer de date de până la 640 MB/s (frecvența magistralei 160 MHz). Conector 68 pini. Suporta 15 dispozitive.

La nivelul conexiunilor electrice, interfața poate fi realizată în două tipuri:

Linear (Single Ended) - vă permite să transmiteți semnale relativ la un fir comun (cu linii de retur comune sau separate);

Fiecare dispozitiv de pe magistrala SCSI are propriul său număr de identificare, numit SCSI ID. Pentru a conecta dispozitive aveți nevoie de un așa-numit adaptor gazdă(Adaptor gazdă) - acționează ca o legătură între magistrala SCSI și magistrala de sistem a unui computer personal. Autobuzul SCSI nu interacționează cu dispozitivele în sine (de exemplu, hard disk-urile), ci cu controlerele încorporate în ele.

Un hard disk este o unitate cu stare solidă, care se numește așa, spre deosebire de o dischetă, care nu a fost folosită de utilizatori de mult timp. Operațiunea de conectare a unui hard disk nu este atât de complicată și în multe cazuri utilizatorul poate face totul independent, fără a contacta specialiștii în computer.

În ce cazuri trebuie să conectați hard disk-uri?

  • Când faceți upgrade, înlocuiți vechea unitate cu una mai puternică și mai mare.
  • Pentru a extinde memoria discului. De exemplu, pentru a plasa jocuri pe calculator și unele aplicații pe un hard disk separat.
  • În timpul reparației - înlocuirea unei unități defectuoase cu una funcțională.
  • Pentru a citi cantități mari de informații înregistrate anterior.

Dispoziții de bază

Dacă o unitate de sistem cu o interfață IDE are mai mult de un hard disk, atunci unul dintre ele de pe magistrală este desemnat ca principal, iar al doilea ca auxiliar. Primul se numește Stăpân, iar celălalt se numește Sclav. O astfel de diviziune este necesară, astfel încât la încărcarea sistemului de operare după pornire, computerul să știe exact ce disc este cel de pornire.

În toate cazurile, puteți seta secvența de pornire de pe unități folosind setările BIOS. Și în IDE acest lucru se face prin instalarea de jumperi pe carcasele de discuri conform diagramei prezentate pe carcasă.

După tipul de interfață, hard disk-urile diferă între IDE – modelul vechi și SATA – în toate computerele noi. Dacă aveți un model mai vechi de unitate de sistem și aveți de gând să conectați un hard disk nou cu o interfață SATA, va trebui să achiziționați un adaptor special.

deșeuri

Se întâmplă să iei acest lucru vechi și să nu-ți dai seama ce să te conectezi și unde. Vechea interfață IDE (1986) este atașată la un cablu paralel. De obicei există fie 2, fie 4 conectori pe placa de bază Întotdeauna un număr par, deoarece regula Master/Slave funcționează. Setările pot fi specificate folosind jumperi (exemplu):

  1. Master – prezența unui jumper între contactele din stânga (7 și 8) ale conectorului de control.
  2. Sclav – absența oricăror jumperi.

Configurația specificată poate varia în funcție de producător, precum și de setul de funcții permise specificate de conector. Interfața IDE a făcut posibilă conectarea comodă a unui hard disk și a unei unități CD la computer în același timp. Acest lucru a fost suficient pentru majoritatea utilizatorilor. Dezavantajul interfeței paralele a fost viteza redusă de transfer. IDE este altfel denumit printre profesioniști drept ATA paralel sau ATA-1. Viteza de transfer a unor astfel de dispozitive nu depășește 133 Mbit/s (pentru ATA-7). Odată cu introducerea interfeței seriale SATA în 2003, protocolul de transfer de informații vechi a început să fie numit paralel PATA.

Numele ATA-1 a fost atribuit interfeței IDE în 1994, când a fost recunoscut de către organizația ANSI. Formal, a fost o extensie a magistralei ISA pe 16 biți (predecesorul PCI). Este curios că în lumea modernă există tendința de a folosi interfețele plăcilor video pentru a crea porturi pentru conectarea hard disk-urilor. Aceasta a fost urmată de ATA-2 accelerat și de pachete ATAPI. Interfața IDE nu a fost acceptată oficial din decembrie 2013. Conectarea unui astfel de hard disk la o nouă placă de bază este posibilă numai cu un card de expansiune.

Folosind astfel de dispozitive, puteți îndeplini exact funcția opusă: instalați hard disk-uri din generația anterioară pe plăci de bază noi. Deci, de exemplu, pe vechiul A7N8X-X există doar două porturi IDE, dar există 5 sloturi PCI 2.2 pentru plăci de expansiune. Adaptorul universal este potrivit pentru acest caz. Și puteți instala un hard disk modern până la SATA3, dar viteza sa de operare va fi, desigur, de câteva ori mai mică decât maximă.

Hard disk-urile pentru interfețele IDE standard sunt probabil deja în mare parte nefuncționale. Și nu au mai rămas atât de mulți pe lume. Rămâne de adăugat la aceasta că configurația dispozitivelor ATA poate fi modificată folosind jumperi, iar desenul explicativ este situat direct pe corpul dispozitivului. Furnizorii fără scrupule păstrează uneori jumperii pentru ei înșiși și nu orice configurație în acest caz poate fi efectuată de utilizator. De obicei, nu sunt destui săritori.

Astăzi există o nouă tendință: plăcile tradiționale PCI, care au fost înlocuite de ceva timp de plăcile PCI Express, reapar pe plăcile de bază. Aceasta înseamnă că „lucrurile vechi” pot fi acum conectate la o unitate de sistem modernă folosind un adaptor.

Unități SATA

Experții disting în general trei generații de SATA. Gradația se bazează pe viteza de transmitere a informațiilor:

  1. SATA – 1,5 Gbit/s.
  2. SATA2 – 3 Gbit/s.
  3. SATA3 – 6 Gbit/s.

O unitate SATA standard are doi conectori, dintre care unul este folosit pentru alimentarea cu energie, iar al doilea servește ca cablu de transfer de date. Nu este recomandat să schimbați hard disk-urile conectându-le la diferite porturi SATA. Fișele au chei care împiedică conectarea incorect a conectorului.

Uneori, hard disk-ul poate conține informații utile pe care orice utilizator avansat le poate înțelege. Dar uneori desemnarea tinde să fie atât de ornamentată încât doar un profesionist adevărat o poate înțelege. Ca, de exemplu, în acest caz.

Există informații despre marcă, număr de serie, date tehnice și chiar măsuri ale capacității discului. Dar interfața sa rămâne necunoscută. Acest lucru este important atunci când alegeți hardware pentru un computer cu capacități limitate. Dacă discul avea o interfață SATA3, atunci este inutil să instalați una într-o unitate de sistem veche. Există multe alte exemple similare. Să spunem în avans că această unitate are o interfață SATA 2.6. În consecință, limita sa de schimb de informații este de 3 Mbit/s.

Dacă sunt disponibile informații despre tipul de interfață HDD

Cum să distingem? În primul rând, puteți privi corpul. Iată o imagine a unui disc vechi care acceptă două viteze, prin urmare, este un dispozitiv SATA2.

Când a fost scos din unitatea de sistem, acesta a fost echipat cu un jumper care reduce viteza.

Jumperul a fost imediat scos, prin urmare, dispozitivul va funcționa acum de două ori mai repede. Pe magistrala SATA 2.0 a plăcii de bază GA-H61M-D2-B3.

Acest lucru sugerează încă o dată că nu este suficient să cumpărați o unitate de sistem, de asemenea, trebuie să studiați întregul dispozitiv în general și hard disk-urile în special. Unitățile din interior au fost împerecheate folosind un cadru special de suspendare.

Acest lucru realizează o mai bună întreținere a structurii. Ambele hard disk-uri au fost scoase rapid din carcasă. Ca alternativă, se folosește o opțiune de instalare în locaș, în care carcasa este fixată cu șuruburi pe ambele părți, iar două capace laterale trebuie îndepărtate pentru demontare. Ceea ce nu este foarte convenabil, având în vedere că fiecare dintre ele de obicei se blochează. Este rar să găsiți cazuri de unități de sistem în care pereții laterali sunt îndepărtați folosind metode simple.

Dacă lipsesc datele interfeței HDD

Uneori este posibil ca hard diskul să nu aibă informații despre viteza de transfer de date. În acest caz, puteți, desigur, să vă stocați AIDA, dar este și mai ușor să căutați informațiile pe Internet. Marca unității este determinată de lista de prețuri sau de aspectul carcasei.

Să presupunem că avem WD5000AAJS în mâinile noastre. Se știe un singur lucru - la ora prânzului va împlini o sută de ani. Prin urmare, trebuie să vă familiarizați cu informațiile istorice de pe Internet. Deoarece modelele sunt actualizate în mod constant, trebuie să introduceți codul urmat de o liniuță - 00YFA0. Motorul de căutare a oferit rapid un răspuns, iar acum există toate motivele pentru a pretinde că lățimea de bandă a canalului este de 3 Gbit/s (generația SATA 2.5).

Am discutat deja mai sus cum să conectați un astfel de echipament la o placă de bază învechită care nu are interfață SATA. Deci, să trecem la produse noi.

Conectarea SATA la magistrala exSATA

Când inginerii au abordat problema creșterii vitezei SATA la 12 Gbit/s și mai mult, s-a dovedit că acest lucru nu era viabil din punct de vedere economic. Eficiența energetică scade brusc în timp ce prețurile cresc. Cineva a observat că magistrala plăcii grafice PCI Express funcționează la viteze mari fără probleme, iar apoi s-a decis să se facă un fel de hibrid între ea și SATA acum învechit. Pentru a face acest lucru, conectorul a fost împărțit în două părți:

  1. Specific. Port mic pe lateral.
  2. Standard. Două porturi pentru conexiune SATA0.

Figura prezintă un port dublu exSATA. Aceasta poate include 4 hard disk-uri cu o interfață SATA, sau 2 exSATA, sau 1 exSATA și 2 SATA. Mai jos este un exemplu de conectare a două unități SATA la un port exSATA.

Datorită dimensiunii sale mari, care acoperă trei sloturi exSATA simultan, mufa este numită un hub printre profesioniști. Trebuie să începeți prin a verifica BIOS-ul. S-a dovedit că unele plăci de bază pot dezactiva suportul SATA, trecând complet la Express, care acceptă viteze de până la 16 Gbps.

În același timp, vă puteți uita la capacitățile BIOS privind matricele RAID. Să ne amintim că, în acest din urmă caz, mai multe hard disk-uri își pot duplica informațiile pentru fiabilitate sau se pot porni alternativ, ceea ce crește semnificativ viteza de funcționare. Mărimea articolului nu ne permite să vorbim mai detaliat pe această temă.

Modul AHCI selectat este modul implicit pentru majoritatea sistemelor. Oferă compatibilitate maximă cu echipamentele mai vechi într-o manieră complet transparentă pentru utilizator. Pentru a conecta în siguranță unitățile la cald, se recomandă să setați opțiunea corespunzătoare în setările BIOS.

La instalarea unui nou sistem de operare, este specificată secvența pentru conectarea suportului de pornire. Hard disk-ul nu este pus pe primul loc. În schimb, conducerea este dată unei unități flash sau unități DVD.

Înainte de conectare

Cum se conectează un hard disk IDE

Pe placa de baza, conectorul IDE este vizibil de departe. Îl poți recunoaște după slotul său caracteristic cu multe contacte și o cheie situată aproximativ în centrul blocului.

Un cablu splitter este de obicei atârnat pe fiecare port, astfel încât un maestru și un servitor sunt pe canal în același timp.

Înainte de a conecta o unitate, trebuie să configurați corect jumperii de pe carcasa acesteia - Slave sau Master. Va exista cu siguranță o diagramă a cazului despre cum să faceți acest lucru.

Pentru unitățile de la diferiți producători, ordinea în care sunt introduse jumperii va fi unică (se pare că concurează în acest sens). Discul trebuie să fie un master bus, altfel sistemul de operare nu poate fi pornit de pe acesta (No IDE Master detected). Prin urmare, este necesar să setați jumperul slave pe unitatea CD.

După ce setați jumperii, introduceți hard disk-ul într-o cușcă adecvată și fixați-l cu patru șuruburi pe ambele părți. Conectați conectorul cablului de date unic la antetul corespunzător de pe placa de bază. Conectați cablurile de alimentare. Ordinea nu contează aici.

Acum puteți închide capacele unității de sistem și puteți conecta computerul. Sistemul în sine ar trebui să detecteze conexiuni noi și să configureze totul. Utilizatorul va trebui doar să confirme operațiunile din Expertul Adăugare echipament nou.

Dacă sistemul este confuz cu privire la locul unde este Master și unde este Slave, atunci este necesar să faceți atribuiri în BIOS. Imediat după pornirea alimentării, apăsați tasta F2 sau Del în mod repetat (în moduri diferite) pentru a deschide setările BIOS. Găsiți interfața pentru descrierea ordinii dispozitivelor de pornire, setați parametrii. Prima este unitatea CD de pe care este instalat sistemul. Salvați setările folosind tasta F10. După aceasta, sistemul de operare va începe să se încarce.

Cum se conectează un hard disk SATA la o placă de bază veche

Pentru a conecta un hard disk SATA, utilizați un adaptor magistrală PCI. Poate avea unul sau altul număr de porturi, în consecință, sunt instalate mai multe hard disk-uri.

Introduceți cardul în slot, conectați hard disk-ul, plasați-l în locaș și fixați-l cu șuruburi pe ambele părți - două sau patru șuruburi în total. Este recomandabil să alegeți locația modulelor în interiorul unității de sistem în așa fel încât, dacă este posibil, să existe suficient spațiu liber între ele pentru a asigura ventilația. În caz contrar, dacă computerul se supraîncălzi, acesta se va opri automat.

Acum conectați cablul de alimentare la hard disk. Dacă sursa de alimentare este un model vechi pentru IDE, veți avea nevoie de un adaptor pentru a conecta SATA. Acum puteți conecta cablul de date la hard disk. După ce sistemul pornește, ar trebui să instalați driverul de pe DVD-ul inclus, iar noua unitate va deveni vizibilă prin Explorer.

Uneori nu există altă unitate decât SATA. Și apoi trebuie să instalați din nou Windows printr-un adaptor PCI. Bootloader-ul nu va vedea unitatea, dar vă va oferi posibilitatea de a o găsi manual. Aici va trebui să găsiți driverul necesar pentru sistemul de operare actual pe DVD. Programul de instalare va observa apoi discul și puteți crea partiții pentru noul sistem de operare. Acest lucru este absolut exact, deoarece autorii au instalat „șapte” în acest fel pe o unitate de sistem veche.

SATA(Serial -LA O, SerialAvansatTehnologieAtașament) – un tip de interfață magistrală pentru computer concepută pentru conectarea dispozitivelor, unităților optice, si altii.

A fost dezvoltat și prezentat în 2003 an, ca înlocuitor pentru interfața acum învechităLA O(AT Atașament ), de asemenea cunoscut ca siIDE. Mai tarziu, LA Oa fost redenumit înPATA(ATA paralel , pentru o mai bună recunoaștere și evitarea confuziei.

O organizație a sunatSATA-IO (Organizația Internațională Sata ), care este responsabil pentru dezvoltarea, suportul și publicarea de noi specificații pentru ambeleSATA, si pentru SAS (SCSI atașat în serie ).



Avantajeinterfața nouă în comparație cu cea veche a fost ca fizic: dimensiuni reduse ale conectorilor, cablurilor și mai puțini pini de contact ( 7 vs 40); deci si tehnic: suport nativ pentru hot înlocuitori„(înlocuirea dispozitivului inactiv), mai rapid transfer de date la mai sus viteze, a crescut eficienta cozii comenzi I/O (eu O). Mai târziu, odată cu apariția regimului, a apărut sprijinul pentru tehnologie.

Teoretic, un port serial este mai lent decât unul paralel, dar creșterea vitezei a fost realizată datorită frecventa ridicata de operare. Frecvența a fost crescută din cauza absenței necesității de sincronizare a datelor, precum și mai mare securitate prin cablu de la interferență (conductor mai gros, interferență mai mică).

ÎN 2008 an, mai mult 90% noi computere desktop au fost folosite pentru a conecta perifericeSATAconector PATA pot fi încă achiziționate, dar sunt vândute doar pentru a menține compatibilitatea cu unitățile și plăcile de bază mai vechi.

AudituriSATA :

SATA 1. X

Prima revizuire a interfeței prevede frecvența de funcționare 1,5 GHz, care oferă lățime de bandă 1,5 Gbps. Aproape 20% este luată pentru nevoile sistemului de codificare tip 8 b 10 b, unde în fiecare 10 biți se investește mai mult 2 biți informatii de serviciu. Deci viteza maximă este 1,2 Gbps (150 Mb/s). Este doar puțin mai rapid decât cel mai rapidPATA/133 , dar performanțe mult mai bune se obțin în modulAHCIunde funcționează suportulNCQ (Coada nativă de comandă ). Acest lucru îmbunătățește semnificativ performanța în sarcinile cu mai multe fire, dar nu acceptă toate controlerele AHCI pe prima versiune SATA.

SATA 2. X

Frecvența de operare a fost mărită la 3,0 GHz, care a crescut debitul la 3,0 Gbps. Debitul efectiv este egal cu 2,4 Gbps (300 MB/ c), adică de 2 ori mai mare decât cea aSATA 1 . Compatibilitate păstrat între prima și a doua revizuire. Cablurile de interfață au fost, de asemenea, păstrate la fel și pe deplin compatibilîntre ei.

SATA 3.0

În iulie 2008, SATA-IO caietul de sarcini depusSATA 3.0 , cu capacitate 6 Gbit / Cu. Deplin 3.0 standardul a fost lansat în mai 2009.

Debitul efectiv a fost 600 Mb/s, și frecvența de funcționare 6,0 GHz(adică doar frecvența este crescută). Compatibilitate păstrate atât în ​​metoda de transmitere a datelor, cât și în conectori și fire; Gestionare îmbunătățită a energiei.

Principala aplicație în care era necesară o astfel de lățime de bandă a fostSSD unități (con stare solidă). Pentru hard disk, o astfel de lățime de bandă nu a fost necesară. Avantajul pentru ei a fost viteza mai mare de transfer de date de la cache ( DRAM - cache) memorie pe disc.

SATA 3.1

Schimbări:

  • · A apărut mSATA, un conector similar (și compatibil) pentru unități SSD și dispozitive laptop, combinat cu linia de alimentare putere redusă.
  • Unitățile optice care acceptă standardul sunt mai mari nu consuma energie(complet) în modul doar eu.
  • · S-a adăugat comandă hardware în coadă, îmbunătățind performanța și durabilitatea SSD.
  • · Caracteristici hardware Identificare, definind posibilităților dispozitive.
  • ·Avansat managementul nutriției, permițând dispozitivelor conectate prin SATA 3.1 să consume mai putina energie.

O interfață avansată de control al hostului


Interfață gazdă deschisă propusăIntel, care a devenit un standard. Este mai de preferat interfață pentru dispozitiveSATA. Vă permite să utilizați comenzi ca aceastaSATA Cum Priză fierbinte(schimb la cald)NCQ (Coada nativă de comandă ). Dacă în setări modul placa de baza nu este setatAHCI, apoi " emulare IDE„și funcțiile noi nu sunt acceptateSATA. Versiuni Windows(aproape toate) instalate în modIDE, nu va putea porni dacă porniți sistemul cu setăriAHCI. Acest lucru va necesita șoferi speciali AHCI, instalat pe sistem.

eSATA


Portabil tip de interfațăSata, a cărui viteză de transmisie este mai mare decât cea a 2.0 Și IEEE 1394 .

Principalele modificări comparativ cuSATA:

  • · Conectorii sunt ecranațiși mai durabil pentru conexiuni multiple.
  • · Schimbat compensarea pierderilor semnale, care au permis crește lungimea maximă cablu pana la 2 metri.
  • · Necesită conexiune 2 conectori, o singură sursă de alimentare, a doua interfață.

eSATAp


– conector îmbunătățite - Sata, Dar cu mesele de la conector. Astfel,e - Satadevine o interfață portabilă și universală cu drepturi depline. Odata cu iesirea USB 3.0, a fost lipsit de atenție, deoarece USB promoții implementare mai simplă.

mSATA


PCIe ca interfață introdusă în septembrie 2009 al anului. Proiectat pentru dispozitive miniaturale(unități solid state, hard disk-uri portabile). De asemenea, este planificat să fie utilizat în dispozitive portabile, cum ar fi laptopuri și altele.. Dispozitivele cu această interfață pot avea dimensiuni foarte miniaturale, similar cu cardurile de extensie pentru laptopuri (de exemplu).

Exista adaptoare PataSata , SataPata.



Acestea vă permit să conectați dispozitive cu diferite interfețe care emulat de un controler special pe adaptor. Marea majoritate a adaptoarelor necesită hrană suplimentară de la sursa de alimentare (de obicei tip " molex" sau 5V conector de unitate).